books molecular hydrogen bonding forms
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
أشكال ارتباط الهيدروجين الجزيئي (Info)
في الظروف العاديّة فإنّ غاز الهيدروجين الجزيئي H2 عبارة عن خليط من نوعين يختلفان عن بعضهما البعض وذلك باتّجاه اللف المغزلي للبروتون. تدعى هاتان الحالتان أورثو وبارا. في حالة الهيدروجين أورثو فإنّ البروتونين يقومان بلفّ مغزلي موازي، أمّا في حالة الهيدروجين بارا فإنّ اللفّ المغزلي لبروتوني النواة يكون باتّجاه معاكس.
في الظروف القياسيّة يتكوّن الهيدروجين من 25% من النمط بارا و 75% من النمط أورثو. تعتمد نسبة التوازن بين هذين الشكلين على درجة الحرارة، خاصّةً أنّ الهيدروجين أورثو له طاقة أكبر ويكون في الحالة المثارة، فبالتالي لا يكون مستقراً في حالته النقيّة. لذلك فإنّ إجراء عمليّة تكثيف سريعة للهيدروجين، تجعله حاوياً على نسبة أكبر من النمط أورثو عالي الطاقة، والذي يتحول ببطء إلى النمط بارا. عند درجات حرارة منخفضة جدّاً فإنّ الهيدروجين يكون بشكل شبه حصري من النمط بارا. يمكن تمييز ظاهرة وجود أورثو/بارا الهيدروجين في المركّبات الحاوية على الهيدروجين مثل الماء أو مجموعة الميثيلين، ولكن لذلك تأثير ضئيل على خواصها الحراريّة.
إنّ لخاصّيّة تحوّل الهيدروجين المكثّف بين النمطين أورثو/بارا لها أهميّة في مجال تحضير وتخزين الهيدروجين السائل، حيث أنّ التحوّل من النمط أورثو إلى النمط بارا عمليّة ناشرة للحرارة، بحيث أنّها تقدّم حرارة كافية لتبخير قسم من الهيدروجين السائل، ممّا يؤدّي إلى حدوث خسارة في المادّة المسالة. من أجل ذلك تضاف حفّازات لعمليّة تحوّل أورثو/بارا مثل أكسيد الحديد الثلاثي وأكسيد الزنك.
